安全群簽名體制研究及安全性分析.pdf

1、在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化的社會(huì)中,人們?cè)谕ㄟ^網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行活動(dòng)時(shí),迫切需要一種能夠進(jìn)行身份鑒別、數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證和抗否認(rèn)的技術(shù),這樣數(shù)字簽名、證書認(rèn)證技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。為了滿足應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，各種特殊的數(shù)字簽名技術(shù)相繼被提出，其中群簽名、門限群簽名的研究，在管理、軍事、政治及經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　 比如在公共資源的管理，重要軍事命令的簽發(fā)，重要領(lǐng)導(dǎo)人的選舉，電子商務(wù)，重要新聞的發(fā)布，金融合同的簽署等事務(wù)中,群簽名都可發(fā)揮

2、重要作用。
　　 對(duì)安全群簽名體制的理論模型，安全性需求進(jìn)行了深入的研究。對(duì)一個(gè)具有有效成員撤銷功能的前向安全群簽名方案進(jìn)行了密碼學(xué)分析，指出了該方案中存在的一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和缺陷。提出了一個(gè)改進(jìn)的前向安全的群簽名方案，同時(shí)在改進(jìn)方案中，提出了新的安全特性，使方案不僅具備前向安全性，同時(shí)也能防止群成員的超前簽名行為。改進(jìn)方案突破了傳統(tǒng)前向安全群簽名方案中設(shè)置固定時(shí)間段的限制，具有無限的時(shí)間段，不再需要在時(shí)間段使用完后重新設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)

3、與成員參數(shù)。改進(jìn)方案能支持成員的有效撤銷功能，使得被撤銷的成員不能再代表群進(jìn)行簽名，同時(shí)在被撤銷前的簽名仍然保持有效，是一個(gè)安全性能完善的群簽名方案。
　　 對(duì)基于橢圓曲線的雙線性映射在群簽名中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，由于雙線性映射的安全性建立在GAP 群上，而在GAP 群上的DDH 問題是容易求解的，這樣導(dǎo)致在基于雙線性映射的群簽名方案設(shè)計(jì)中很難同時(shí)兼顧群簽名的匿名性和可跟蹤性。所以目前基于雙線性映射的群簽名還處于一個(gè)起步階段

4、，還沒有一個(gè)有代表性的基于雙線性映射的群簽名方案，而現(xiàn)有的一些基于雙線性映射的群簽名方案的設(shè)計(jì)缺陷較多，且安全性較差。在對(duì)現(xiàn)有的方案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)具有多種安全策略的基于雙線性映射的群簽名方案，方案很好地滿足了群簽名的全部安全需求。
　　 在軍隊(duì)，政府等一些涉密機(jī)構(gòu)中，如何安全地保存秘密顯得尤為重要。有些情況下，秘密需要由多個(gè)人保存，每個(gè)人保存一個(gè)秘密份額，必要時(shí)由多個(gè)人合作恢復(fù)秘密，這樣可以避免由一個(gè)人保存而容易發(fā)

5、生秘密的丟失和被篡改。密鑰共享技術(shù)的研究成果很好地解決了這樣一類問題。同時(shí)秘密共享技術(shù)也是門限群簽名的理論基礎(chǔ)。對(duì)秘密共享技術(shù)的理論進(jìn)行了深入的研究，重點(diǎn)分析研究了基于門限的秘密共享技術(shù)，對(duì)門限秘密共享方案中普遍存在的各種問題進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，分析了一種多重密鑰共享認(rèn)證方案，指出了該方案設(shè)計(jì)中存在的一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和缺陷。
　　 在分析的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)可信的多重密鑰共享認(rèn)證方案，方案的每一個(gè)處理過程都有嚴(yán)格的驗(yàn)證，確保在秘密恢復(fù)

6、過程中不會(huì)出現(xiàn)欺詐行為，恢復(fù)出的秘密具有很高的可信度。
　　 對(duì)門限群簽名體制的理論模型以及安全需求進(jìn)行了深入的研究，對(duì)一個(gè)抗合謀攻擊的門限群簽名方案進(jìn)行了分析，指出了目前門限群簽名方案中普遍存在的缺陷。
　　 在分析的基礎(chǔ)上，有效地將群簽名與門限群簽名技術(shù)融合在一起，提出了一個(gè)能抵抗合謀攻擊的門限群簽名方案。
　　 對(duì)基于雙線性映射的門限群簽名方案設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，分析了一個(gè)基于雙線性映射的卡梅隆門限群

7、簽名和一個(gè)基于雙線性映射的前向安全的門限群簽名，指出了這些方案設(shè)計(jì)中存在的一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和缺陷。在分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)門限簽名合成者身份的不同采用不同的設(shè)計(jì)策略，提出了一個(gè)基于雙線性映射的門限群簽名方案，以及一個(gè)基于雙線性映射的前向安全的門限群簽名方案。其中前向安全的門限群簽名方案擺脫了前向安全群簽名方案中一定將時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間段的模式，無需時(shí)間段的概念，方案簡(jiǎn)潔，實(shí)用。兩個(gè)方案都很好地滿足了門限群簽名的全部安全性要求。
　　 論